重組胸腺素β4的研究與開發(fā)

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1、重組胸腺素β4的研究與開發(fā)　　軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所　　一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介　　1、胸腺素β4（Tβ4）介紹　　胸腺素（Thymosins）是由胸腺產(chǎn)生的一種淋巴生長(zhǎng)因子，由Goldstein和White于1966年首次從胎牛胸腺蛋白提取液中發(fā)現(xiàn)，是一組小分子多肽，含有40多種組分。根據(jù)這些多肽在等電聚焦電泳分析圖譜上的位置，可以劃分為α、β、γ三個(gè)型：PI(α)＜5，5＜PI（β）＜7，PI（γ）＞7。目前已經(jīng)有20多種β胸腺肽異構(gòu)體被鑒定出來(lái)，而人體內(nèi)主要存在三種：Tβ4、Tβ10和Tβ15，其

2、中Tβ4含量最高。Tβ4是由43個(gè)氨基酸組成，結(jié)構(gòu)高度保守的水溶性多肽，N末端具有乙?；揎棧ˋc-SDKPDMAEIEKFDKSKLKKTETQEKNPLPSKETIEQEKQAGES），平均分子量為4964Da，等電點(diǎn)為5.1?！　β4被認(rèn)為是主要的球形肌動(dòng)蛋白（G-actin）結(jié)合肽，能與G-actin單體結(jié)合從而阻斷其聚合。研究表明Tβ4是具有抗炎、促進(jìn)創(chuàng)傷愈合的多肽，應(yīng)用于皮膚創(chuàng)傷愈合、眼角膜損傷修復(fù)、干眼癥治療、心肌損傷修復(fù)、神經(jīng)損傷修復(fù)以及化妝品領(lǐng)域?！　?、Tβ4促進(jìn)角膜損傷愈合

3、的機(jī)制　　圖1Tβ4促進(jìn)角膜損傷愈合的機(jī)制　　炎癥反應(yīng)是影響角膜修復(fù)的重要因素，急性炎癥反應(yīng)正是由于多形核白細(xì)胞（PMN）快速浸透角膜所致，并由此引發(fā)后續(xù)的慢性炎癥。Sosne課題組研究發(fā)現(xiàn)，在角膜修復(fù)過程中用Tβ4處理傷口能顯著降低炎癥相關(guān)因子的表達(dá)水平，如IL-1β、巨噬細(xì)胞炎癥蛋白MIP-1α、MIP-1β、MIP-2，單核細(xì)胞化學(xué)引誘蛋白-1（MCP-1）和角質(zhì)化細(xì)胞趨化因子（KC），通過下調(diào)這些趨化因子來(lái)抑制PMN的滲透，進(jìn)而達(dá)到抑制炎癥的效果。最近，Sosne又發(fā)現(xiàn)了Tβ4抑制炎癥的一

4、種新途徑，通過抑制NFκB的激活和磷酸化阻止其進(jìn)入細(xì)胞核，使NFκB喪失了調(diào)控相關(guān)炎癥蛋白的表達(dá)，從而抑制炎癥。除此之外，Tβ4內(nèi)化進(jìn)細(xì)胞后其組氨酸殘基被胞內(nèi)的H2O2或氧自由基等氧化劑氧化成Tβ4氧化物，這種氧化物已經(jīng)被證明是一種新的炎癥抑制因子，這也是一種炎癥抑制途徑?！　〖?xì)胞凋亡是諸如干眼綜合癥、紫外照射和感染等引起的角膜創(chuàng)傷的病理機(jī)制，而死亡受體和線粒體途徑介導(dǎo)的信號(hào)通路是導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的主要途徑。胱冬肽酶（caspase）是細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)中一類重要的酶，其中caspase2，8，9和10

5、被認(rèn)為是凋亡起始者，caspase3，6和7是執(zhí)行者，起始者活化執(zhí)行者。經(jīng)Tβ4處理過的創(chuàng)傷人角膜上皮細(xì)胞（HCEC）的凋亡被顯著降低，這主要是由于Tβ4抑制了四個(gè)起始者胱冬肽酶的活性，尤其是caspase8的活性。研究發(fā)現(xiàn)Tβ4可以抑制FasL介導(dǎo)的caspase8激活，并可以減少線粒體有害的結(jié)構(gòu)變化和細(xì)胞色素C的釋放，最終降低caspase9的活性。此外，Tβ4還能提高Bcl2基因的表達(dá)，Bcl2是一種原癌基因，它能夠延長(zhǎng)細(xì)胞的存活，抑制細(xì)胞凋亡。Ho等人還發(fā)現(xiàn)H2O2誘導(dǎo)的凋亡細(xì)胞經(jīng)Tβ4處

6、理后超氧化物歧化酶（SOD）表達(dá)上調(diào)，SOD消除胞內(nèi)氧自由基壓力，抑制細(xì)胞凋亡。Tβ4是G-actin結(jié)合多肽，外源Tβ4順利內(nèi)化進(jìn)HCEC對(duì)抑制其凋亡非常關(guān)鍵。有研究者發(fā)現(xiàn)細(xì)胞松弛素D能夠阻止Tβ4的內(nèi)化，這說(shuō)明Tβ4的內(nèi)化與胞內(nèi)的細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，Tβ4可能正是利用它G-actin結(jié)合肽的性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)化并最終實(shí)現(xiàn)抑制細(xì)胞凋亡的，但是Tβ4抑制細(xì)胞凋亡的具體機(jī)制還需要進(jìn)一步去研究和證實(shí)?！　MPs能夠降解胞外基質(zhì)（ECM），阻礙角膜修復(fù)，Tβ4能夠下調(diào)HCEC中MMP-2、MMP-9以及M

7、T6-MMP（membrane-typeMMP）的表達(dá)，通過調(diào)控MMP/TIMP（金屬蛋白酶組織抑制因子）的平衡來(lái)促進(jìn)角膜修復(fù)和ECM重構(gòu)，這種作用與皮膚創(chuàng)傷愈合中截然相反，說(shuō)明Tβ4對(duì)MMPs的調(diào)控作用顯然是細(xì)胞特異性的。研究還發(fā)現(xiàn)Tβ4能促進(jìn)眼角膜上皮細(xì)胞形成，并能通過增加層粘連蛋白-5表達(dá)而促進(jìn)角膜上皮細(xì)胞和結(jié)膜上皮細(xì)胞的遷移，但對(duì)細(xì)胞增殖卻不起作用。Tβ4處理過的角膜間質(zhì)水腫也顯著降低，間質(zhì)薄層的層次和上皮細(xì)胞連接的排列也更規(guī)則，細(xì)胞層間的空泡化程度也更低，這些作用都促進(jìn)了角膜的修復(fù)?！　?/p>

8、總結(jié)，Tβ4治療角膜損傷的機(jī)制如下：　　1）Tβ4可以抑制炎癥反應(yīng)，促進(jìn)角膜修復(fù)?！　?）Tβ4可以抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)角膜修復(fù)。　　3）Tβ4可以抑制MMPs表達(dá)，促進(jìn)角膜修復(fù)?！　?）Tβ4能促進(jìn)眼角膜上皮細(xì)胞形成，促進(jìn)角膜修復(fù)?！　?、Tβ4的臨床應(yīng)用進(jìn)展　　雷根內(nèi)克斯（RegeneRx）生物制藥有限公司目前正在開發(fā)Tβ4藥物。臨床試驗(yàn)進(jìn)展如下?！　?）滴眼液：干眼癥治療，處于II期。神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)性角膜炎，處于II期?！　?）皮膚外用：壓力性潰瘍、靜脈阻賽性潰瘍，已完成II期?！　?/p>